La surchauffe est un problème d'été courant dans de nombreuses maisons Françaises et risque de s'aggraver avec le changement climatique.

En parlant de construction résidentielle, de plus en plus de propriétaires cherchent à acheter ou à construire une maison durable, respectueuse de l'environnement et économe en énergie (également appelée maison passive ou RE2020) pour réduire leur empreinte carbone et économiser de l'argent en réduisant la consommation d'énergie conventionnelle.

Des maisons passives ou RE2020 sont construites pour encourager la plus petite utilisation de l'énergie conventionnelle. En conséquence, ces types de maisons vous permettent de réduire la consommation d'énergie pour le chauffage et le refroidissement, en réduisant significativement vos factures d'électricité.

Les maisons passives sont basées sur des principes particuliers de l'ingénierie architecturale qui aboutissent à la construction d'une maison avec:

Structure étanche à l'air
- Isolation extérieure
- Fenêtres en verre à double ou triple vitrages
- Réduction des besoins de rafraîchissement
Système de ventilation

-Renouvellement d’air hygiénique de la construction et récupération de chaleur sur air extrait du logement par un système de ventilation double flux à haut rendement

- Intégration du pompe à chaleur réversible dans le caisson de ventilation double flux pour notamment réalisé un rafraîchissement actif l’été, c’est une ventilation double flux thermodynamique

La ventilation double flux thermodynamique est réversible !

Dans les systèmes de ventilation double flux à récupération active de la chaleur, une pompe à chaleur à air est intégrée dans le caisson de ventilation, à l'aide de laquelle la chaleur récupérée peut être exploitée.  

Vous pouvez utiliser la chaleur dans ces dispositifs non seulement pour chauffer l'air neuf, mais aussi pour le rafraîchir ! Grace à une pompe à chaleur permettant un fonctionnement réversible, le système de ventilation double flux peut en outre être utilisé pour le refroidissement des pièces pendant les mois les plus chauds !

Performance refroidissement actif avec pompes à chaleur ?

La ventilation double flux avec pompe à chaleur réversible intégrée fonctionne en utilisant l'énergie de l’air extrait du logement. Avec une pompe à chaleur sur air extrait, vous pouvez vous attendre à ce qu'elle fonctionne avec environ 75 % d'énergie renouvelable (l’air extrait), un approvisionnement gratuit, et seulement environ 25 % de l'énergie nécessaire pour faire fonctionner l'unité proviendront de l'électricité. 

Le système fonctionnant sur air extrait du logement à 26°C l’été et non pas comme une pompe à chaleur traditionnelle extérieure fonctionnant à 35°C, la ventilation thermodynamique est le système qui procure la meilleure performance énergétique et la plus faible consommation d’énergie des systèmes de rafraîchissement et de chauffage du marché.

Selon la RE 2020, un logement est inconfortable lorsque sa température intérieure dépasse 26°C à 28°C durant la journée et 26°C durant la nuit. A partir de ces seuils, chaque heure de dépassement de température est quantifiée, puis cumulée pour définir le niveau d’inconfort du logement.

Si par exemple on mesure une température de 28°C à l’intérieur du logement durant la nuit pendant 1 heure, on multiplie la somme des écarts de température par rapport à la température de référence par le nombre d’heures de dépassement pour aboutir à une valeur de 2°C.h = (28°C – 26°C) x 1h.

A la différence des autres indicateurs, le DH est calculé à partir de séries de données météo qui incorporent la canicule d’août 2003, de manière à tenir compte des futures évolutions du climat.
 

L’indicateur DH est calculé que le bâtiment possède un système de refroidissement actif ou pas. Dans le cas d’un bâtiment équipé d’un système de refroidissement actif tel qu’une vmc double flux thermodynamique ou un puits canadien, on calcul l’indicateur indépendamment du système de refroidissement.

DH soumis à des valeurs seuil et plafond
En logement, l’indicateur DH est soumis à la fois à un seuil et à un plafond. Le seuil est fixé à DH = 350, ce qui correspond à environ 7 jours d’inconfort avec un dépassement continu de la température de confort de +2°C. Le logement est considéré comme confortable et conforme à la RE 2020 si l’indicateur DH calculé est < 350 DH.
 
Côté plafond, le DH doit être inférieur à un seuil maximal de 1250 DH. Ce seuil peut être modulé, c’est-à-dire augmenté, si le bâtiment est soumis à des contraintes de bruits extérieurs par exemple.  En effet, on considère, du fait de la nuisance sonore, que l’occupant pourra difficilement ouvrir ses fenêtres la nuit pour refroidir l’intérieur du bâtiment. Si le logement dépasse le seuil max de DH, alors il n’est pas règlementaire à la RE 2020 et sa conception doit être revue.

Le diable est dans l’intervalle
Si la valeur de l’indicateur DH calculé pour le bâtiment ou la maison individuelle, sans système de refroidissement actif, se situe dans l’intervalle compris entre le seuil et le plafond, par exemple 350 DH < DH Projet < 1250 DH pour une maison individuelle :

•   la construction est conforme à la RE 2020, mais elle n’est pas qualifiée de confortable, elle est donc inconfortable vis-à-vis du confort d’été, 

•  il lui est imposée une consommation de refroidissement « fictive » et progressive en suivant le niveau d’inconfort, c’est-à-dire selon le nombre de DH.  Plus le nombre de DH est proche de 1250 DH plus la consommation fictive sera élevée.

Cette consommation de refroidissement fictive ajoutée dans la consommation totale du bâtiment favorise l’intégration d’une ventilation double flux thermodynamique réversible (rafraîchissement actif) au projet de construction, ce qui permet d’atteindre l’objectif de confort d’été du logement.  

En bâtiment collectif

Selon les simulations du BE NRGYS, pour un bâtiment collectif en zone H2d (zone méditerranéenne), l’impact sur le Cep va de 0 à +8 ou +10 kWhep/m².an, selon que ce bâtiment est loin ou proche du plafond. Ce qui n’est pas du tout négligeable et peut conduire le bâtiment à ne pas respecter l’indicateur Cep,nr et donc ne pas être règlementaire.

Le but de cette consommation fictive est de pousser les concepteurs à envisager des systèmes passifs comme un puits climatique à air ou un puits hydraulique, une meilleure isolation thermique contre la chaleur, des vitrages à contrôle solaire, de meilleures protections solaires, etc. – pour descendre la valeur de l’indicateur DH calculé et améliorer le confort d’été.

Si le bâtiment est équipé d’un système de refroidissement actif comme un caisson double flux thermodynamique réversible dès sa conception, alors le bâtiment devra être inférieur au seuil haut et ses consommations de refroidissement réelles seront comptabilisés dans sa consommations total (Cep,nr).
 
Selon NRGYS, un bâtiment collectif neuf conçu à partir des habitudes acquises pour la RT 2012 aura systématiquement une valeur DH dans l’intervalle entre le seuil de 350 et le plafond, quelle que soit la zone climatique, sauf dans deux cas.

•  Premièrement, en zone climatique H2c, en gros la Bretagne et le Cotentin, où l’indicateur DH calculé sera inférieur au seuil de 350 DH.

• Deuxièmement, en zone climatique H3 et H2 où le plafond sera allègrement dépassé, la valeur calculée de DH dépassant 1900.

En raison du nouvel accent mis sur le confort d’été, les concepteurs vont devoir lui accorder au moins autant d’attention que le confort d’hiver, perdre les réflexes acquis avec la RT 2012 et en acquérir de nouveaux comme la conception d'un puits canadien.

La ministre du Logement Emmanuelle Wargon a annoncé ce 18 février 2021 que de nouveaux arbitrages ont été tranchés pour la future Réglementation environnementale 2020 : le texte ne sera appliqué qu'à compter du 1er janvier 2022, et le gaz bénéficie de deux légers aménagements. Les réseaux de chaleur sont également concernés par les toutes dernières décisions.

Les professionnels de la construction ont été entendus, du moins en partie. Alors que d'aucuns jugeaient le délai d'adaptation trop court d'ici l'entrée en vigueur de la RE 2020, à l'origine prévue le 1er juillet prochain, la ministre du Logement Emmanuelle Wargon a annoncé ce 18 février 2021 de nouveaux arbitrages : le texte ne s'appliquera aux permis de construire des logements neufs qu'à compter du 1er janvier 2022. Le BTP dispose ainsi d'un délai supplémentaire de 6 mois pour se préparer à la future batterie de normes climatiques et énergétiques. Plusieurs organisations du secteur se sont félicitées de ces annonces et du renforcement de la concertation ces dernières semaines.

Un calendrier revu et corrigé qui "décale d'autant les jalons suivants d'évolution des seuils d'émission carbone : tant en logement individuel que collectif, ils sont désormais fixés à 2025, 2028 et 2031", a indiqué la ministre au quotidien économique Les Échos - ces informations ont été ensuite confirmées devant toute la presse réunie lors d'une conférence, le 18 février. Les textes officiels relatifs à cette dernière mouture de la RE2020 devraient être publiés d'ici l'été 2021. Pour les constructions tertiaires, l'État va instituer une concertation rapide, puis une consultation des instances obligatoires, pour les règles qui concerneront seulement, dans un premier temps, les bureaux et les établissements scolaires. L'entrée en vigueur des nouvelles règles devrait avoir lieu courant 2022. Pour les bâtiments tertiaires "spéciaux", la définition de la RE2020 "prendra nettement plus de temps", précise le ministère du Logement, avec une probable année entière de décalage.

 Des seuils carbone de matériaux modifiés "à la marge" et une méthode d'ACV "conservée"

Emmanuelle Wargon a aussi tenu à rassurer les filières des matériaux de construction dits "conventionnels", comme le béton et l'acier, inquiètes de voir les filières des matériaux biosourcés, au premier rang desquelles le bois, être consacrées par la future réglementation : "Chaque filière aura sa place : le bois, mais aussi les matériaux géosourcés (la pierre de taille, par exemple) ainsi que la brique, le ciment et le béton si ces derniers réduisent leurs émissions de 34% d'ici à 2030 comme ils s'y sont engagés par ailleurs", a ajouté la ministre auprès du quotidien économique, qui a donc toutefois souligné au passage la nécessité pour les matériaux "classiques" de revoir leur impact environnemental. Le gouvernement a sensiblement modéré son discours par rapport aux annonces de novembre 2020 : à l'horizon 2030, l'État ne s'avance plus à dire que l'ossature bois sera devenu la norme en maison individuelle. Ainsi, les seuils des émissions de carbone des matériaux ont été légèrement augmentés, selon le nouveau calendrier 2025-2028-2031, de quoi "favoriser la diversité des modes constructifs". Et le bois, précise d'ailleurs le ministère délégué au Logement, a aussi sa marge de progression sur plusieurs champs : coûts, acoustique, incendie, par exemple. "Cela sera à la maîtrise d'ouvrage de choisir les meilleures solutions techniques en fonction des conditions."

Parmi les autres annonces "techniques"de la RE2020, le Gouvernement a aussi décidé que la méthode, pourtant tant décriée, de l'analyse du cycle de vie (ACV) dynamique sera "bien conservée". Les pouvoirs publics comptent d'ailleurs lancer un travail de normalisation sur cette méthode critiquée, aux niveaux français puis européen. Des ajustements à la méthode pourraient être effectués, si nécessaire, au cours de ces travaux.

Un mécanisme en faveur du biométhane dans les tuyaux

Sur le plan strictement énergétique, Emmanuelle Wargon a confirmé l'interdiction du gaz dans les maisons neuves dès 2022, et en 2025 pour les immeubles, avec néanmoins une exception pour les maisons dont le permis de construire aura été déposé avant la fin 2023 et qui prévoira une desserte en gaz. Vent debout contre la place prépondérante accordée à l'électricité dans la RE2020, la filière gaz pourrait bénéficier d'un léger aménagement, qui prendra la forme d'un mécanisme visant à ne pas exclure le biométhane des logements neufs. Il s'agit du projet "méthaneuf" porté par la filière gazière. Mais le gouvernement se montre très prudent. "Ce mécanisme doit encore être travaillé et, si on devait s'y engager, il devra faire l'objet de mesures législatives", prévient la ministre. Les pouvoirs publics insistent d'ailleurs sur le fait qu'à leurs yeux, le biogaz doit en priorité venir remplacer le gaz naturel dans l'existant.

Une autre concession a été accordée par l'exécutif aux collectivités territoriales et opérateurs publics de réseaux de chaleur, dont le retour sur investissement risquait de ne pas être au rendez-vous à cause des nouveaux seuils imposés par la RE2020. Ceux-là auraient impliqué une baisse des raccordements d'immeubles neufs. Sur ce point, les réseaux de chaleur d'origine fossile se voient accorder "un sursis jusqu'en 2028" mais sous réserve que leurs exploitants présentent "un plan d'investissement précis" permettant de diminuer leurs émissions de dioxyde de carbone (CO2). Des délais supplémentaires pourront en outre être accordés aux réseaux de chaleur dont les collectivités investiront dans les énergies renouvelables.

REGLEMENTATION. L'État vient de faire connaître les règles du jeu de la future réglementation environnementale 2020, qui sera appliquée à compter du 1er janvier 2021. Les arbitrages en faveur du chauffage électrique sont à présent inscrits dans le marbre.

Le Gouvernement fixe le cap en trois points principaux : la RE 2020 devra diminuer l'empreinte carbone des bâtiments, améliorer leur performance énergétique et "garantir la fraîcheur pendant les étés caniculaires" (cf : ventilation double flux thermodynamique réversible) qui nous sont promis par le Giec. Les simulations sont d'ores et déjà lancées et tiennent compte des évolutions réglementaires évoquées ci-dessus. Le recours aux matériaux biosourcés qui stockent le carbone, aux modes constructifs peu émissifs, ou aux énergies décarbonées, sera encouragé. En matière d'efficacité énergétique, le "Bbio" sera renforcé, assure aussi le Gouvernement.

L'Union française de l'électricité (UFE) a réagi aux annonces gouvernementales. En matière de contenu carbone du chauffage électrique, l'organisation assure que "ce choix n'est pas tombé du ciel". "Les pouvoirs publics ont décidé de s'appuyer sur une méthode plus fine et plus proche de la réalité qu'auparavant. Ceci est indispensable si nous souhaitons atteindre les objectifs de la stratégie nationale bas carbone 2050." L'UFE invite aussi, en comparaison, à ne pas se reporter au chiffre qui avait été choisi pour l'expérimentation E+C- (à savoir 210), mais à celui choisi par l’Ademe 147 gCO2/kW.h.

Sujet connexe, celui de la pointe électrique d'hiver. A ce sujet, l'UFE assure qu'en France "1 kWh d'électricité en période de pointe hivernale est toujours moins carboné qu'1 kWh de chauffage au gaz en temps normal". Toutefois, la filière électrique assure ne pas perdre de vue les objectifs en matière d'efficacité énergétique. "Dans notre scénario prospectif présenté fin 2019, nous envisageons certes une hausse de la part de marché de l'électrique dans le résidentiel et le tertiaire (de 35% en 2018 à 55% en 2050), mais en valeur absolue la consommation électrique diminuerait (de 271 tWh à 258 tWh)." Pour quelle raison ? Principalement par l'utilisation de technologies plus performantes comme "chauffages Joule performants ou des pompes à chaleur" (cf : (vmc double flux thermodynamique avec pompe à chaleur air-eau), indique l'UFE.

 Il assurait dans sa tribune, sur ce point, qu'il n'était pas nécessaire de modifier le Cep ou le contenu carbone du chauffage électrique pour pouvoir privilégier des solutions performantes telles que les pompes à chaleur. "Nous avons donc un retour aux 'grille-pains', qui consomment trois fois plus que les solutions électriques intelligentes, mais cela n'ira pas au service de la lutte contre la précarité énergétique." Selon lui, le pic de chauffage hivernal reste difficile à gérer, et la donnée de 79g/kWh ne "reflète pas la réalité physique".

Ce choix va "favoriser indéniablement le chauffage électrique et y compris le chauffage électrique peu performant dans le collectif à partir de radiateurs", a regretté mardi Patrick Corbin, président de l'Association française du gaz (AFG), contacté par l'AFP. "Par conséquent, ça va aggraver la facture d'électricité des Français." Il estime également que favoriser à outrance l'électricité entraînera le soucis de la carbonation des énergies supplémentaires : "Aujourd'hui l'électricité supplémentaire est produite soit à partir d'électricité carbonée sur le territoire français soit à partir d'importations - et on le sait les importations sont assez largement carbonées du fait de nos voisins."

Ces arbitrages sont en faveur de la massification des véhicules électrique, dans une politique générale cherchant à justifier la construction de nouveaux EPR en augmentant les besoins en électricité du pays. Pour autant, il reste des points de satisfaction, dans la réglementation, comme le renforcement du Bbio, et le maintien du bilan Bépos. L'Union française de l'électricité (UFE), de son côté, se satisfait également de l'inclusion du confort d'été dans la RE2020. "Les bâtiments que nous livrons aujourd'hui, respectant la RT2012, n'y sont pas adaptés : des usagers recourent ainsi à des climatisations réversibles très énergivores, ce qui n'est pas souhaitable du point de vue de l'efficacité énergétique", précise un porte-parole de l'organisation.

Ce sont des maisons qui produisent plus qu’elles ne consomment  en une année. 
Ce sont des Maisons Passives  (qui consomment environ 3000 kWh /an) avec des panneaux photovoltaïques qui produisent plus (4000 kWh/ an) d’énergie généralement réinjectée sur le réseau EDF.
La maison à énergie positive produit quant à elle plus d’énergie qu’elle n’en a besoin. Un rêve ? Non, un concept, bien réel, même s'il ne semble en être qu’à ses prémices.

En Europe, cinq cent millions d’habitants disposent de cent soixante millions de logements qui sont responsables de la moitié de la consommation de l’énergie. La première utilisation de l’énergie est le chauffage à près de 70%, puis l’eau chaude sanitaire et de cuisson et enfin les équipements électriques. 
En intervenant sur ces domaines, grâce à des constructions hyper équipées, bien agencées et avec une bonne orientation, il est possible de « produire plus pour dépenser moins » et ce, grâce à une isolation exceptionnelle, une efficacité énergétique très performante (puits canadien, système de vmc double flux haut rendement, ou chauffage et production d’eau chaude sanitaire par la ventilation), une faible consommation avec un mode de vie adapté, aux énergies renouvelables (solaire, éolienne…) et à toutes les autres possibilités qu’il est envisageable de rajouter !